Н.Ф. Лосев, А.Н. Смагунова - Основы рентеноспектрального флуоресцентного анализа (1115210), страница 34
Текст из файла (страница 34)
Для этого используют препараты разнообразного химического состава с известным содержанием сх определяемо~о элемента. Для каждого образца измеряют интенсивности флуоресцентного 14 и рассеянного 1, 145 излучений и с помощью аналитического графика 1п/1о = 1"(сд) определяют содержание с; элемента Л. Затем по оси ординат откладывают отношение найденного значения концентрации с, к действительному значению концентрации со, а по оси абсцисс — значение интенсивности рассеянного излучения в относительных едияицах 1, (рис.
28). с,/с, хгз рз Рпс 28. Графнк поправок в спо. собе стандарта-фона. йбп Подготовительные операции 1. Строят аналитический график по данным образцов сравнения, представляющий собой зависимость 1д/(, = /(сх). При этом интенсивности 1а и 1, регистрируют в относительных единицах. 2. Строят график поправок с;/с, = /(1о) по данным препаратов разнообразного химического состава с известным содержанием определяемого элемента.
Хода анализа 1. Регистрируют интенсивности флуоресцентного 1, и рассеянного 1, излучения пробы в относительных единицах. 2. Рассчитывают концентрацию определяемого элемента с, с помощью аналитического графика по отношению интенсивностей 1д/1а. 3. Определяют поправочный коэффициент й с помощью графика поправок по измеренной интенсивности 1,. 4 Рассчитывают действительное значение концентрации с = с;/1г. 4.8.4. Способ с использованием неногерентного рассеяния [117 †1) Графиком поправок с;/со =1(1п) можно не пользоваться, если интенсивность 1, измерять па длине волны характеристических линий первичного излучения, некогерентно рассеянного образцом 1,"".
Изучение зависимости 1, от химического состава и кристаллической структуры образца, геометрических условий возбуждения и разрешающей способности детектора позволило установить возможности этого варианта способа стандарта- фона. 146 1. Способом стандарта-фона с использованием некогерент. ного рассеянии можно определять малые (с(З вЂ” 591з) концентрации компонентов в материалах, которые не содержат элементов, имеющих длины волн краев поглощения в интервале Х;" —:л~ (г.,"" — длина волны линии сравнения).
2. Большое различие в энергиях аналитических линий 1,л и л,"' ие препятствует учету межэлементных взаимодействий, если выполняется указанное выше условие. 3, Эффекты микроабсорбционной неоднородности в рассматриваемом варианте не учитываются [121). 4. Кристаллическая структура образца не влияет на правильность результатов анализа. 5, При очень широком интервале изменения химического состава проб (р ~ изменяется примерно в ЗО раз) учет межэлементных взаимодействий будет более полным, если в качестве внутреннего стандарта использовать площадь пика некогерентного рассеянного излучения Следует отметить, что для выбора оптимальных условий анализа способом стандарта-фона рекомендуется на основе теоретических или экспериментальных данных оценить линей- А нк ность зависимости удельной интенсивности 1,„ от значения 1, 1 зарегистрированных от образцов разнообразного химического состава, Критерием оптимальности служит минимальность значения дисперсии з, характеризующей рассеяние точек вокруг прямой 1,", =а+ 51а".
Подготовительные операции 1. Строят аналитический график с помощью образцов сравнения, представляющий зависимость 141,'"=)(сл) При этом интенсивности 1д и 1,'" измеряют в относительных единицах. Ход анализа 1. Регистрируют интенсивности флуоресцентного 1з и рассеянного 1"," излучения анализируемой пробы в относительных единицах. 2. Рассчитывают концентрации определяемого элемента в пробах с помощью аналитического графика по отношению 1А11а 4.8.5. Вариант способа дпя определения бопыиих концентраций элемента Использование варианта способа стандарта, предложенного Дуймакаевым с соавторами [122], позволяет определять большие концентрации компонентов в материалах разнобразного химического состава. Действие других перечисленных выше ограничений остается в силе.
Для реализации этого варианта способа необходимо кроме 147 интенсивности 1л аналитической линии определяемого элемента Л измеРЯть интенсивности когеРентно 1о и некогеРентно 1аа» рассеянного образцом возбуждающего характеристического излучения и интенсивность 1„рассеянного тормозного излучения на длине волны ).„) Ал, где ).„л — длина волны д-края поглощения элемента Л. Искомую концентрацию в этом случае рассчитывают по формуле ((аел — пала) + (аз е — ац,а) Ч) й (4.63) 1 — а~ зз где $ =141)ак; т)=)а"1)о1 а !аз1(а ао ~ ао з, а, и аз э а~ з — настоян.
ные коэффициенты, определяемые методом наименьших квадратов с помощью образцов с известной концентрацией определяемого элементе. Использование параметра а и коэффициента ад з позволяет учесть изменение интенсивности рассеяния образцом в зависимости от концентрации элемента Л; параметр т) учитывает зависимость массового коэффициента рассеяния от химического состава образца.
Подготовительные операции 1. Измеряют в относительных единицах интенсивности 1„, 1 , 1о и 1оз от образцов сравнения. 2. Определяют коэффициенты асд, азль аьь азл н аьз, решая методом наименьших квадратов систему уравнений типа л(1- )й=( .— а)й+(а — а)чй Ход анализа 1. Измеряют интенсивности 14, 1а, 1," и 1„ анализируемой пробы в относительных единицах и рассчитывают параметры т), а и $. 2.
Рассчитывают искомую концентрацию по уравнению (4.бЗ). 4.9. УЧЕТ ФОНА В РЕНТГЕНОСЛЕКТРАЛЬНОМ ФЛУОРЕСЦЕНТНОМ АНАЛИЗЕ Исследование спектрального состава фона наглядно показывает, что его интенсивность в значительной степени зависит от химического состава образца. Поэтому при определении малых концентраций элсмситов в материалах разнообразного хнмичвского состава учет составляет еше одну проблему РС(РА. Если химический состав наполнителей анализируемых материалов постоянен, то интенсивность фона 1, можно не учитывать. В этом случае при построении аналитического графика используют интенсивности аналитической линии 1ь+Р измеренные совместно с фоном. В этих условиях аналитический график не проходит через начало координат, и отсекаемый им отрезок иа оси ординат соответствует интенсивности фона.
Для опреде- 14$ лепна концентрации сл в пробах используют суммарную интеп. сивность 1л+е линии и фона. Такой способ рекомендуется применять при условии, что интенсивность фона мало изменяется с течением времени, В противном случае лучше значение 1, вычитать нз интенсивности 1,+е.
При этом для определения 1, следует использовать образец, химический состав которого соответствует химическому составу наполнителя анализируемых проб. Если химический состав проб изменяется, то при их анализе интенсивность фона lо для каждого образца следует измерять рядом с аналитической линией. Это возможно, если анализ проводят на спектрометре и если рентгеновский спектр исследуемых материалов прост, т. е. с достаточной надежностью можно выделить рядом с линией место, свободное от наложения линий спектра других элементов пробы, Ввиду того что интенсивность фона кроме сложной зависимости от химического состава монотонно убывает с увеличением длины волны Х„ для определения величины 1, "следует измерять интенсивности фона « слева 1о и справа 1, от аналитической линии, Величину 1о для каждой пробы рассчитывают по формуле (о (1а + 1а)/й (4.64) Трудоемкость операции учета фона несколько сокращается, если интенсивность фона 1, измерять с одной стороны от аналитической линии.
При этом значение 1, на месте аналитичв. ской линии определяют из соотношения 1» где й — коэффициент, определяемый с помешаю любого образца, не содержапгего опреДеляемого элемента (назовем его «фоновым» образцом)~ й-1,/1', (4.66) l где 1о и 1о — интенсивности фона «фонового» образца соответственно иа месте аналитической линии и рядом с ией. Описанные приемы учета фона применимы при использовании любых способов анализа.
Их недостаток состоит в том, что существенно увеличивается время анализа пробы на приборе, и они практически неприменимы при анализе на квантометре. Рассмотрим приемы учета фона, характерные для некоторых способов анализа. В коротковолновой области спектра при анализе способом стандарта-фона величину 1, можно определить с помощью соотношения (4,64). При этом в качестве 1, используют интенсивность фона, которую измеряют для учета химического состава проб. Коэффициент й определяют с помощью «фонового» образца. Для учета фона в коротковолновой области спектра можно (49 использовать зависимость величины уо от поглощающих характеристик проб. Для этого по данным, полученным для образцов разнообразного химического состава, в которых отсутствует опредсляемый элемент А, строят график зависимости интенсивности фона на месте аналитической линии определяемого элемента от массового коэффициента поглощения р„к По оси Рис.